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1、浙江甬工工具厂金属切削原理与刀具第六章 钻头了解内容1.了解各种钻头的结构，并重点掌握麻花钻的结构。 2.会绘制麻花钻的工作图。 3.了解掌握钻削切削用量1.依加工条件不同合理选择切削用量，正确使用各类钻削工具（各类钻夹头等）进行钻孔、扩孔、铰孔等操作。 2.会磨制并改磨常用钻头。机械加工中的空加工道具分为两类：一类是在实 体工件上加工出孔的道具，如扁钻、麻花钻、中心钻 及深孔钻等；另一类是对工件上已有孔进行再加工的 道具，如扩孔钻、锪钻、铰刀及镗刀等。孔加工刀具的共同特点：刀具工作部分处于加工 表面包围之中，道具的强度、刚度及导向、容屑及冷 却润滑等都比切削外表面时问题更突出。3.麻花钻最广
2、泛应用的孔加工工具。适应性较强、成熟的制造工艺 及完善的刃磨方法。4.深孔钻孔深与孔径之比大于510倍的孔称为深孔。2.中心钻三种结构形式：带护锥中心钻（见图6-2a），无护锥中心 钻（见图6-2b）和弧形中心钻（见图6-2c）1.扁钻使用最早的钻孔工具，结构简单、刚性好、成本低、刃磨 方便。三种结构形式：带护锥中心钻（图6-2a）无护锥中心钻（图6-2b）弧形中心钻 （图6-2c）图6-2 中心钻a) 带护锥中心钻 b) 无护锥中心钻 c) 弧形中心钻一 钻削的方法及其特点一、钻削的方法1.在钻床上的钻孔 （1）工件装夹根据工件形状常选用手虎钳、机床用平口虎钳、V形块和压 板、螺钉等辅助工具
3、来装夹,如图6-3所示。图6-3 工件装夹方法a) 手虎钳 b) 机床用平口虎钳 c) V形块 d) 压板、螺钉一 钻削的方法及其特点（2）钻孔方法及注意事项 1).在斜面上钻孔时,需先用铣刀铣出平台后再钻孔 2).钻半圆孔时，需将两件对合起来钻孔 3).钻不通孔时，要按钻孔深度调整好挡铁来控制孔深 4).对直径大于30mm的孔，一般分两次钻 5).孔即将钻穿时，此时须减小进给量 6).在钻深孔时，需经常退出钻头将切屑排除 7).钻孔时，需用切削液充分冷却2.在车床上钻孔图6-4 在车床上钻孔一 钻削的方法及其特点二、钻头的装夹 1.直柄钻夹头图6-5 钻夹头1夹头体 2夹头套 3夹头钥匙 4
4、夹爪 5内螺纹圈钻夹头的结构如图6 -5所示，夹头体上有锥孔与钻夹锥柄紧配；夹 头套与内螺纹圈紧配； 钥匙用来旋动夹头套； 夹爪用来夹紧钻头直柄 ；内螺纹圈用来使爪伸 出或缩进。一 钻削的方法及其特点2.锥柄钻夹头图6-6 钻套1内锥孔 2外圆锥 3扁尾内外表面都是锥体，称为钻套。一 钻削的方法及其特点表6-2 莫氏锥度表（单位：mm）表6-1 钻套规格一 钻削的方法及其特点3.其他钻夹头（1）自动退卸钻头装置（2）快换钻夹头的用途及构造图6-8 快换钻夹头 1钢珠 2滑环 3可换套 4弹簧环 5夹头体图6-9 拆卸钻头 1斜铁 2主轴 3钻头一 钻削的方法及其特点将半圆弧一边放在上面，否则会
5、将钻床半圆弧孔打坏。拆卸前，在工件或工作台上要垫木块，防钻头掉下打坏工件或工作台。将斜铁放钻床主轴圆弧孔内，贴紧锥钻扁尾的斜角部分。用锤子锤击斜铁即可。注意：拆卸方法：一 钻削的方法及其特点1.钻削用量三、钻削用量及选择图6-10 钻削用量与 切削层参数钻削背吃刀量（单位为mm） 每刃进给量（单位为mmz） 钻削速度（单位为mmin）2.钻削用量选择（1）钻头直径 （2）进给量 经验公式估算 一 钻削的方法及其特点（3）钻削速度表6-3 高速钢钻头钻削速度 四、钻削过程特点1.钻削边形特点与切屑形状 加工材料低碳 钢中高碳 钢合金 钢铸钢铝合 金铜合 金 钻削速度/（ m/min）253020
6、251520202540 7020 40一 钻削的方法及其特点2.钻削力图6-11 钻削力钻头每一切削刃都 产生切削力，包括切向 力（主切削力）、背向 力（径向力）和进给力 （轴向力）。当左右切 削刃对称时，背向力抵 消，最终构成对钻头影 响的是进给力 与切削 转矩 ，如图6-11所示。3.钻头磨损特点高速钢钻头磨损的主要原因是相变磨损。 外圆周切削速度最高，因此磨损最为严重。 钻头磨损的形式主要是后面磨损。 图6-12 钻头刃带的磨损一 钻削的方法及其特点二 麻花钻及其修磨一、标准麻花钻的结构图6-13 标准麻花钻由柄部、颈部、工 作部分组成。柄部包括 钻柄和颈部，钻柄供装 夹用。工作部分又
7、分为 切削部分和导向部分。 导向部分在钻孔时起引 导钻头方向和修光孔壁 的作用，同时还是切削 部分的备磨部分。（1）前面（2）后面（3）主切削刃（4）横刃1.切削部分 普通麻花钻一般有五 条刃（两主切削刃、横刃 、两副切削刃）一尖（钻 头），即五刃一尖。图6-14 切削部分的组成 1主切削刃 2横刃 3后面 4前面二 麻花钻及其修磨二 麻花钻及其修磨2.导向部分1）螺旋槽2）刃带和齿背 3）直径d4）倒锥5）钻心 6）螺旋角 图6-15 导向部分的组成 1螺旋槽 2后面 3钻心 4副切削刃 5齿背 6前面 7主切削刃 8横刃 9刃带 图6-16 钻头的螺旋角 二 麻花钻及其修磨螺旋角：指钻头韧
8、带冷便螺旋线展开成的直线与钻头轴线的夹角3.柄部 二、麻花钻的修磨 修磨钻头方法的要点（口诀） 1.麻花钻的修磨原因 1）切削刃部分容易变钝。2）在钻削不同工件材料时，麻花钻切削部分的角度和形状 都略有不同。2.标准麻花钻的结构缺点1）钻头主切削刃上各点，切削性能相差悬殊。2）横刃太长，切削条件非常差。3）主切削刃全宽参加切削，排屑不顺利，切削液也不易注 到切削刃上。4）棱刃上没有后角，摩擦最剧烈，产生热量多。二 麻花钻及其修磨3.修磨标准麻花钻的常用方式（1）修磨横刃二 麻花钻及其修磨图6-17 横刃修磨形式 1）将整个横刃磨去 2）磨短横刃3）加大横刃前角 4）磨短横刃并加大前角（2）修磨
9、前面（图6-19） （3）修磨切削刃及断屑槽 二 麻花钻及其修磨图6-18 修磨前面 a）修磨外缘处前面 b）修磨近钻心处前面 1）修磨过渡刃（图6-19）。 图6-19 修磨过渡刃图 2）修磨圆弧刃（图6-20）。 3）修磨分屑槽（图6-21）。 图6-20 修磨圆弧刀 图6-21 修磨分屑槽 二 麻花钻及其修磨4）磨断屑槽。 图6-22 磨断屑槽 图6-23 修磨棱边二 麻花钻及其修磨三、群钻刃形特点：三尖七刃 1.群钻的刃形 二 麻花钻及其修磨2.群钻的刃磨3.群钻圆弧刃的作用1）防止钻孔的偏斜，减小孔径的扩大，加强了定心导向 作用。2）圆弧刃切屑呈卷曲扇面形，容易自行折断。3）圆弧刃改
10、变了中段切削刃的主偏角与刃倾角，使该段 正交平面前角增大。4）可磨大内刃顶角，这样横刃虽经修磨变窄变尖，但钻 尖强度仍不被削弱。 三 硬质合金钻硬质合金钻头应用广泛，结构基本上与高速钢钻头相同， 有相应的差别。 主要有:1）硬质合金刀具要求较小的前角，相应的角也要小。2）硬质合金刀具要求较高的刚度和强度，均修磨，容屑槽 较宽。3）硬质合金钻头本身备磨量较高速钢钻头少得多，工作部 分长度较短。4）用加强锥柄，以保证可靠的工作，倒锥较大。四 深孔钻一、深孔加工的难点a）单刃外排屑小深孔钻b）错齿内排屑深孔钻c）不重磨内排屑深孔钻d）喷吸钻e) 外排屑机夹套料钻f）不通孔套料刀g) 机夹单刃内排屑深
11、孔镗刀h）小深孔拉铰刀i）深孔滚压头图6-27 常用深孔刀具外形结构图一、深孔加工的难点深孔加工的难点有： 不能观测到切削情况 切削热不易传散 孔易钻偏斜 刀柄细长、刚度差、易振动1）排屑 2）冷却、润滑 3）导向二、深孔加工刀具必须解决的问题四 深孔钻注意三、几种典型的深孔加工刀具1.枪钻图6-28 枪钻 1工作部分 2钻杆优点：较好的导向性，改善了排屑条件 。 缺点：生产率不高。 四 深孔钻图6-29 枪钻的钻心偏移 图6-30 枪钻工作原理 四 深孔钻排出的切削液经过过滤、冷 却后再流回液池，可循环使用（ 图6-30）钻尖相对于钻头轴线有一定 的偏移量e（图6-29），偏移量 大约为1/
12、4钻头的直径。BTA深孔钻特点：无横刃、内外切削刃余偏角不等、有钻 头偏距切削刃分段、交错排列，保证可靠分屑和断屑，外缘刀 片耐磨性好，中心韧性好。图6-31 BTA深孔钻a）工作原理 b）、 c）外形结构BTA 四 深孔钻3.喷吸钻喷吸钻的特点：1）不需要BTA系统的高压输油器及密封装置。不但提高了 排屑效果，又改进了工作条件。2）可在车、钻、镗床上使用，操作方便，钻孔效率高。3）由于钻杆内还有一层内管，排屑空间受到限制，较难 用于小直径。加工精度略低于BTA钻头。四 深孔钻图6-32 喷吸钻 a）喷吸钻体 b）喷吸钻装置1工件 2夹爪 3中心架 4引导架 5向导管 6支持座 7连接套 8内管 9外管 10钻头四 深孔钻4.套料钻图6-33 套料钻孔示意图 1刀齿 2料心 3导向块 4管状刀体 四 深孔钻套料钻是空心圆柱体，端面固定有切削齿，切削齿的齿 数在312范围内。谢 谢 观 看
